城市隧道驾驶员明暗适应时间研究(2)
5.2 几何设计 31
5.3 限速设计 31
结 论 33
致 谢 35
参考文献36
附录A matlab图 38
1 绪论
1.1 背景和意义
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道。隧道路段作为交通的咽喉，不仅事故多发，而且隧道内发生交通事故后处理困难，极易造成群死群伤。而隧道进出口亮度的急剧变化，造成驾驶员明暗适应困难, 是形成隧道进出口事故黑点的重要原因[1]。
城市隧道完善了城市道路系统，缩短了行程距离，节约用地；车速较快，接近高架道路和城市快速路，可保证车辆畅通持续的行驶，并且受雨、雪、冰雹等恶劣自然天气的影响较小。由于城市隧道具有上述优点，因此给城市的交通运输及经济的发展做出了巨大的贡献。但是由于其复杂的地下交通环境和相对特殊的建筑结构，城市隧道已经成为城市道路系统中交通事故的多发地点，并且与地上道路相比，隧道内的交通事故对道路交通系统的破坏更大，经常伴随有多车连环相撞，整条道路拥挤，以及疏导困难等难题。由于疏导困难，很容易发生二次交通事故，产生更加严重的负面影响。
随着交通事业的不断发展，世界各国所修建的公路隧道里程也得到了迅速增长。自二十世纪八十年代以来，我国的公路隧道也呈现出快速发展的趋势，尤其是近几年来，我国修建了不少长隧道及隧道群，隧道所占公路里程的比重不断增大，使得我国成为世界上隧道最多、最复杂的国家。我国也是世界上交通事故发生最严重的国家之一，其中在城市道路上发生的交通事故在总的交通事故中所占的比例非常大，城市隧道中发生的交通事故是城市道路事故中不可被忽视的部分。近年来城市隧道交通事故的发生比率呈上升趋势，可以说，城市隧道已经成为提高城市道路系统运输效率的瓶颈。从总体上看，交通事故的发生是随机的，但是由于城市隧道在城市道路中特殊的结构和作用，城市隧道中的事故又表现出一定的规律性。城市隧道事故的特征有以下几点：
（1）时间上的分布。几乎所有的交通事故都受交通量的影响，城市隧道中的交通事故也不例外，总的来说车流量越大，越容易发生交通事故，当车流量达到一定的程度后，事故率将降低。一般白天交通量大，隧道内外照度差大，容易发生交通事故。
（2）空间上的分布。在城市隧道的入口由于存在黑洞效应，驾驶员将经历暗适应过程；在城市隧道的出口由于存在白洞效应，驾驶员将经历明适应过程。因此在城市隧道的出入口处容易发生交通事故。根据统计，隧道越长，发生事故的概率越大。
（3）事故形态的分布。交通事故的形态基本上可以分为碰撞、辗压、刮擦、翻车、坠车、爆车和失火7种。
据相关研究表明，近90%的交通事故是由驾驶员自身原因所引起的。一般说来，驾驶员的年龄、性别、能力、心理、生理状态都直接影响到交通安全[2]。由此可见，如何从驾驶员视觉和心理需求出发，提高其视觉感知准确性，减少驾驶员判断失误，提前控制车速、保持车道，实时地采取与隧道环境条件相适应的速度、运行轨迹，对提高隧道交通安全水平具有重要的现实意义。
1.2 研究内容
明暗适应是一种生理现像。从生理上讲, 适应的过程是眼睛瞳孔的变化过程, 暗适应时瞳孔放大, 明适应时瞳孔收缩。从适应所需的时间看, 暗适应时间较长,一般需要15分钟以上。适应时间的长短与光的强弱有关。明适应要比暗适应快得多,一般需数秒至1分钟[3]。